피로 하중 용접 접합의 기존 검사 절차(재질의 극한 또는 항복 강도 기준)에서는 안전한 접합 설계를 충분히 보장하지 않으므로 접합의 피로 강도가 피로 하중 접합의 검사에 사용됩니다.
1. 내구성 한계 지정
첫번째 단계에서 이 계산은 용접 접합의 지정된 유형, 설계, 하중 및 재질에 대한 상수 강도 σ e 또는 τ e 의 내구성 한계를 결정합니다.
2. 유한 수명 피로 한계 지정
유한 수명 피로 한계 σ f 또는 τ f 는 시간 제한 강도 범위(N< 10 6 주기)에 있는 지정된 접합 수명에 대해 계산됩니다. 이 계산은 이 유한 수명 피로 한계를 사용하여 계속됩니다.
3. 특정 피로 하중의 매개변수 계산
지정된 상한 및 하한 주기 하중의 평균값은 다음 공식에 따라 계산됩니다. 이 계산은 지정된 모든 하중에 대해 수행됩니다.
4. 스트로크의 효과
스트로크가 피로 하중 외에 접합에도 영향을 주는 경우 그 영향을 계산에 포함시켜야 합니다. 이 계산을 위해서는 공식에 다이나믹 스트로크 계수를 사용하여 계산된 최대 하중을 결정해야 합니다.
F max = F m + η F a 또는 M max = M m + η M a
5. 용접 접합의 구동 응력 계산
평균 주기 응력 σ m 또는 τ m 및 상한 주기 응력 σ h 또는 τ h 는 정적 계산에 사용된 공식을 사용하여 지정된 평균 주기 하중 F m , M m 및 계산된 최대 하중 F max , M max 에 대해 계산됩니다. 이 응력은 다음과 같은 공식에 따라 주기 진폭을 계산하는 데 사용됩니다.
σ a = σ h - σ m 또는 τ a = τ h - τ m
6. 접합의 피로 강도 지정
계산된 응력과 알려진 내구성 한계의 경우 피로 접합의 결과 강도는 선택한 피로 곡선에 따라 쉽게 결정됩니다. 수직 응력 및 전단 응력을 위한 피로 강도 결정 절차는 다음 그림에 명확하게 나타나 있습니다.
다른 σ a / σ m 비율에 대한 수직 응력의 Haigh 차트(수정된 Godman 피로 곡선이 사용됨):
다른 τ a / τ m 비율에 대한 수직 응력의 Haigh 차트(수정된 Godman 피로 곡선이 사용됨):
7. 접합 검사
마지막 단계에서 프로그램이 접합 안전계수 n C = σ A / σ a 를 계산하고 필요한 안전도와 비교합니다. 용접 접합을 편리하게 하기 위해 조건 n f ≤ n C 를 만족해야 합니다.